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同向平行双螺杆挤压造粒机组能耗分布研究
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作者 毕超 赵冲 王斌元 《中国塑料》 北大核心 2025年第2期86-90,共5页
系统性地探究了挤出造粒机组在预热阶段与正常挤出阶段的能耗分布情况。结果表明,在预热环节,机筒设定温度是主导机组能耗的关键因素。在挤出环节,机筒设定温度、喂料速率和螺杆转速对挤压造粒机组的能耗分布均有较为显著的影响。为全... 系统性地探究了挤出造粒机组在预热阶段与正常挤出阶段的能耗分布情况。结果表明,在预热环节,机筒设定温度是主导机组能耗的关键因素。在挤出环节,机筒设定温度、喂料速率和螺杆转速对挤压造粒机组的能耗分布均有较为显著的影响。为全面评估不同转速对机组能耗的影响,细分了固定喂料速率下的小范围转速调整,固定主电机工作电流下的大范围转速调整2种工况。 展开更多
关键词 双螺杆 挤出机 能耗 比能耗 节能
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带有反向螺纹的同轴变速单螺杆三维流场分析 被引量:2
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作者 左晓甜 郭树国 金子云 《中国油脂》 北大核心 2025年第1期147-152,共6页
为了改善单螺杆挤出机混炼性能,设计了一种装配内嵌式摆线齿轮减速器和反向螺纹元件的新型螺杆。使用Solid works软件建模,利用ANSYS和CFX软件分析新型同轴变速单螺杆挤出机的流道内三维流场变化,根据流道内的压力、速度矢量、截面速度... 为了改善单螺杆挤出机混炼性能,设计了一种装配内嵌式摆线齿轮减速器和反向螺纹元件的新型螺杆。使用Solid works软件建模,利用ANSYS和CFX软件分析新型同轴变速单螺杆挤出机的流道内三维流场变化,根据流道内的压力、速度矢量、截面速度等变化,探究物料在其流道内的剪切和混合情况。结果表明:在外部情况相同时,新型螺杆建压能力弱于传统螺杆,即新型螺杆的挤出效率较低;新型螺杆因为装配内嵌式摆线齿轮减速器使其混炼区域的速度降为传统螺杆的1/6,引起物料对流,加快压力场变化,使其速度流线更加混乱;新型螺杆因为装配有反向螺纹元件,使其混炼区域出现反向建压能力,在此作用下物料出现反向速度,出现回流现象。综上,摆线齿轮减速器和反向螺纹元件均延长了物料在流道内的停留时间,增加了物料的挤压剪切次数,从而增强了挤出机的混合分布能力和挤压剪切效果。 展开更多
关键词 摆线齿轮减速器 反向螺纹 单螺杆挤出机
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双螺杆挤出机螺杆组合对碳纤维增强聚酰胺6均匀性的影响
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作者 何浪 刘江林 +5 位作者 杨冬冬 梁建国 赵润田 王治辉 李晓东 陈占春 《中国塑料》 北大核心 2025年第6期14-18,共5页
采用4种不同螺杆组合制备聚酰胺6/碳纤维(PA6/CF)粒料,通过对其停留时间、纤维长度、纤维分布情况进行分析,研究了螺杆组合对复合材料均匀性的影响。结果表明,开槽螺纹大幅延长物料的停留时间,并能使物料做分流合并运动,30°啮合块... 采用4种不同螺杆组合制备聚酰胺6/碳纤维(PA6/CF)粒料,通过对其停留时间、纤维长度、纤维分布情况进行分析,研究了螺杆组合对复合材料均匀性的影响。结果表明,开槽螺纹大幅延长物料的停留时间,并能使物料做分流合并运动,30°啮合块剪切应力最大,能进一步剪切碳纤维;带有开槽螺纹的螺杆组合最有利于提升物料的均匀性,相比于初始螺杆提升了52%。 展开更多
关键词 双螺杆挤出机 螺杆组合 碳纤维 聚酰胺6 开槽螺纹 均匀性 纤维保留长度
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双螺杆捏合方式制备的三基发射药的流变性研究
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作者 王景澄 谢中元 刘晶 《爆破器材》 北大核心 2025年第1期1-6,共6页
为掌握三基发射药连续化捏合工艺中药料的流变特性,提高工艺模型的准确性,按照三基发射药代料配方制备了预混药料,使用双螺杆挤出机对预混药料进行捏合,并通过专用双料筒毛细管流变仪测试捏合后药料的流变特性。分别改变双螺杆挤出机的... 为掌握三基发射药连续化捏合工艺中药料的流变特性,提高工艺模型的准确性,按照三基发射药代料配方制备了预混药料,使用双螺杆挤出机对预混药料进行捏合,并通过专用双料筒毛细管流变仪测试捏合后药料的流变特性。分别改变双螺杆挤出机的螺杆转速和捏合温度、药料的固含量和溶剂比,分析以上变量对三基发射药流变学参数的影响规律。结果表明:双螺杆捏合后,药料的本构方程与Carreau-Yasuda本构模型拟合程度较高;一定范围内,螺杆转速或捏合温度的提高会使捏合后的药料的剪切黏度降低;同时,螺杆转速的提高会使药料的停留时间减少,而过短的停留时间会导致捏合后的药料的黏度上升;固含量的增加或溶剂比的减小会使捏合后的药料的剪切黏度增大,而黏度增大会使药料的停留时间增长,一定程度上使药料受到更充分的捏合作用。 展开更多
关键词 三基发射药 双螺杆挤出机 毛细管流变仪 流变性
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改双推进剂单螺杆压伸过程设备结构分析及优化
5
作者 王景澄 谢中元 刘晶 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第7期120-128,共9页
单螺杆压伸工艺中改性双基推进剂药料固含量高黏度大,并且所使用的沟槽机筒使药料流动状态复杂,挤出机螺杆会受到药料强烈的挤压与剪切作用。为实现高效率挤出的同时增加螺杆寿命,本文中通过流固耦合仿真方式,分析机构中螺杆的等效应力... 单螺杆压伸工艺中改性双基推进剂药料固含量高黏度大,并且所使用的沟槽机筒使药料流动状态复杂,挤出机螺杆会受到药料强烈的挤压与剪切作用。为实现高效率挤出的同时增加螺杆寿命,本文中通过流固耦合仿真方式,分析机构中螺杆的等效应力与变形的分布规律。以流体最大压力差(ΔP_(max)),螺杆的最大等效应力(σ_(max))及最大变形量(Dmax)作为评价指标,研究了沟槽机筒的槽数,槽深和锥度对螺杆的单因素影响规律,初步筛选机筒结构参数。进而采用BBD实验设计方法建立二次响应面模型,分析响应面与等高线规律,实现机筒结构多参数多目标优化。结果表明:沟槽机筒外锥度对于ΔP_(max)以及σ_(max)的影响最为显著,机筒槽深次之,机筒槽数影响最弱,三因素的两两交互作用都较为显著,优化后沟槽机筒的参数组合为机筒锥度2.8°,槽数19个,机筒槽深2.14 mm,设备建压能力提升1.2 MPa,螺杆内部σ_(max)下降18.8 MPa,挤出效率与安全稳定性得到改善。 展开更多
关键词 改性双基推进剂 单螺杆挤出机 数值仿真 流固耦合 响应面法
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同向双螺杆挤出机挤出物料的混合特性研究
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作者 夏伟杰 马亮 +1 位作者 张俊 申春赟 《中国油脂》 北大核心 2025年第7期138-144,共7页
为了提升同向双螺杆挤出机的物料混合均匀性和挤出效率,研究了不同螺杆结构对物料挤出过程的影响机制。首先,建立了普通螺纹有/无啮合块和凹槽螺纹有/无啮合块4种螺杆结构模型;然后,在网格独立性和计算方法有效性试验验证的基础上,建立... 为了提升同向双螺杆挤出机的物料混合均匀性和挤出效率,研究了不同螺杆结构对物料挤出过程的影响机制。首先,建立了普通螺纹有/无啮合块和凹槽螺纹有/无啮合块4种螺杆结构模型;然后,在网格独立性和计算方法有效性试验验证的基础上,建立了三维内流场数值计算模型;最后,基于Ployflow软件进行数值模拟并分析了流场压力、速度分布,并通过示踪粒子轨迹跟踪法分析了物料停留时间及最大剪切应力等变化规律。结果表明:普通螺杆对物料的混合性能低,挤出效率高;啮合块对于提高最大剪切应力有正向作用,可增加混合性能,但自洁能力降低;螺杆上的凹槽结构可减小轴向速度、增大压力差、提高物料混合性能,但降低了物料受到的最大剪切应力。综上,物料通过具有凹槽和啮合块的螺杆结构能得到更好的混合效果。 展开更多
关键词 挤出机 螺杆 混合特性 内流场 黏性流体
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非等温环境中异向双螺杆挤出机不同接触状态对聚乳酸流动影响的仿真
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作者 程媛媛 黄志刚 +2 位作者 徐珍 孙晨昊 吴运涛 《中国塑料》 北大核心 2025年第6期54-58,共5页
探索在非等温问题中异向双螺杆挤出聚乳酸时不同接触状态对其流道特性变化的影响。利用Solidworks建立完全啮合、部分啮合和无啮合的3种螺杆模型,在Polyflow分析软件中进行相应的数值模拟,对3种螺杆不同接触状态下的聚乳酸流体温度场、... 探索在非等温问题中异向双螺杆挤出聚乳酸时不同接触状态对其流道特性变化的影响。利用Solidworks建立完全啮合、部分啮合和无啮合的3种螺杆模型,在Polyflow分析软件中进行相应的数值模拟,对3种螺杆不同接触状态下的聚乳酸流体温度场、剪切速率场与黏度场进行对比研究。结果表明,在非等温问题中,完全啮合状态下聚乳酸熔体具有高剪切速率与适中的黏度的特点,该特点有利于聚乳酸高效高质地挤出;非等温环境中聚乳酸在完全啮合状态下的挤出效果优于其他2种螺杆接触状态。 展开更多
关键词 双螺杆挤出机 异向啮合 非等温 不同接触状态
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挤出反应制备高流动性PP/LLDPE复合材料的研究
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作者 罗娇 王益龙 王楠 《现代塑料加工应用》 北大核心 2025年第1期26-28,40,共4页
采用双螺杆挤出机,通过挤出反应制备了高流动性聚丙烯/线型低密度聚乙烯(PP/LLDPE)复合材料。结果表明:双螺杆挤出机各段温度最佳组合为180,190,195,200,200,200,200,190,180℃(机头)。产物的熔体流动速率(MFR)随2,5-二甲基-2,5-二(过... 采用双螺杆挤出机,通过挤出反应制备了高流动性聚丙烯/线型低密度聚乙烯(PP/LLDPE)复合材料。结果表明:双螺杆挤出机各段温度最佳组合为180,190,195,200,200,200,200,190,180℃(机头)。产物的熔体流动速率(MFR)随2,5-二甲基-2,5-二(过氧化叔丁基)己烷用量增加而增大,螺杆转速对产物MFR影响较小。一次性加料工艺比分开加料工艺操作更简单,且PP/LLDPE质量比更容易控制。降低PP/LLDPE质量比会降低产物的MFR。挤出反应过程(0~70 min)中,产物的MFR基本保持不变。 展开更多
关键词 高流动性 聚丙烯 线性低密度聚乙烯 双螺杆挤出机 挤出反应
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熔融加工制备淀粉/PVA复合材料的结构与性能
9
作者 赖文 何和智 熊华威 《塑料》 北大核心 2025年第3期167-172,共6页
淀粉是石油基塑料的理想替代品,以甘油增塑的淀粉为原料生产的热塑性淀粉由于其亲水性、力学性能、加工性能较差等缺陷限制了其应用。采用三螺杆挤出机制备了不同含量聚乙烯醇(PVA)的淀粉/PVA可降解复合材料。力学性能结果表明,当添加30... 淀粉是石油基塑料的理想替代品,以甘油增塑的淀粉为原料生产的热塑性淀粉由于其亲水性、力学性能、加工性能较差等缺陷限制了其应用。采用三螺杆挤出机制备了不同含量聚乙烯醇(PVA)的淀粉/PVA可降解复合材料。力学性能结果表明,当添加30%PVA时,断裂伸长率从5.93%增大至80.37%、显著改善了塑化淀粉的力学性能。热重分析表明,随着PVA含量的增多,最大热降解温度从318.4℃增大至325.1℃,最大热降解速率也从22.61%/℃降低至6.92%/℃,提高了复合材料的热稳定性。力学性能和热稳定性能的提高是由于PVA分子羟基与淀粉分子中的羟基形成更强的氢键作用,减弱了淀粉分子间氢键的作用力,使分子链运动能力增强。红外光谱图中,3500~3000 cm-1之间的羟基振动向低波数偏移,证明了PVA的羟基分子与淀粉、甘油分子羟基发生相互作用,形成了氢键。 展开更多
关键词 淀粉 聚乙烯醇 三螺杆挤出机 熔融共混 力学性能
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基于混沌场与超临界流体挤出的PBAT/EG及性能
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作者 朱金萍 刘海 +6 位作者 梁永岳 黄泓睿 徐涛 肖书平 王琼瑶 徐百平 谈灵操 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第5期69-76,共8页
碳基填料增强聚合物复合材料虽因卓越的导热导电性能备受关注,但其实际应用仍受分散性难题限制。为了解决此难题,采用基于混沌场的差速非对称双螺杆挤出机结合超临界流体挤出发泡设备原位剥离膨胀石墨(EG)制备聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯... 碳基填料增强聚合物复合材料虽因卓越的导热导电性能备受关注,但其实际应用仍受分散性难题限制。为了解决此难题,采用基于混沌场的差速非对称双螺杆挤出机结合超临界流体挤出发泡设备原位剥离膨胀石墨(EG)制备聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)/EG复合材料,通过微观形貌、导热性能、介电性能等测试分析,研究了注气压力对EG的剥离、分散分布及PBAT/EG复合材料性能的影响。结果表明,注气压力的升高能提升EG的原位剥离和分散分布效果,从而提升复合材料的综合性能。当注气压力达到12 MPa时,热导率达到0.70 W/(m·K),与4 MPa时相比,提高了27.27%,介电常数和介电损耗分别为345.01 F/m和2.68,与4 MPa时相比,分别提高了484.56%和1240%,同时,拉伸强度和断裂伸长率分别提升了7.19%和90.47%。本研究为制备具有较好EG剥离分散效果的功能复合材料提供一种创新的成型方法。 展开更多
关键词 差速非对称双螺杆挤出机 超临界流体 注气压力 聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯 膨胀石墨
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螺杆挤出机相似放大理论的研究进展
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作者 贾明印 徐文一 +1 位作者 任浩宇 薛平 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期106-111,共6页
总结了近些年来国内外提出的螺杆挤出机相似放大准则,并对比分析了常用的放大系数和适用范围,同时,介绍了相似放大理论在螺杆挤出机中的优化挤出机的结构参数、工艺条件的实际应用,最后指出了螺杆挤出机相似放大理论进一步探索和优化,... 总结了近些年来国内外提出的螺杆挤出机相似放大准则,并对比分析了常用的放大系数和适用范围,同时,介绍了相似放大理论在螺杆挤出机中的优化挤出机的结构参数、工艺条件的实际应用,最后指出了螺杆挤出机相似放大理论进一步探索和优化,为螺杆挤出机行业的可持续发展提供更加有效的理论支持。 展开更多
关键词 相似放大理论 螺杆挤出机 无量纲组 放大 应用
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阴阳转子型双螺杆结构的实验研究
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作者 郭树国 韩彦林 +1 位作者 汤霖森 王丽艳 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第9期175-179,共5页
为了设计出更加高效的双螺杆,提升挤出膨化机的工作效率;提出了一种引进阴阳转子的非对称双螺杆模型,基于螺旋式的螺杆模型,设计了阴阳转子型双螺杆,与传统双螺杆进行了仿真对比分析,并对新型双螺杆的准确性进行了实验验证;采用SolidWo... 为了设计出更加高效的双螺杆,提升挤出膨化机的工作效率;提出了一种引进阴阳转子的非对称双螺杆模型,基于螺旋式的螺杆模型,设计了阴阳转子型双螺杆,与传统双螺杆进行了仿真对比分析,并对新型双螺杆的准确性进行了实验验证;采用SolidWorks软件建模,利用ANSYS模拟流道数值,求得物料在机筒内的工作状态,分析阴阳转子型双螺杆的宏观压力、速度矢量和速度流线,并研究了不同转速对阴阳转子型双螺杆输送速度和挤出量的影响。研究结果表明:阴阳转子型双螺杆的宏观压力呈递增状态,速度矢量分布不均匀,速度流线混乱,能增加机筒内物料的传输速度,改变物料输送状态,提高物料挤出量。研究结果丰富了双螺杆的研究思路,为高效率挤出膨化机的设计与应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 双螺杆 挤出膨化机 阴阳转子 宏观压力 速度矢量
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新型变速单螺杆挤出机中熔体流动特性的数值模拟 被引量:4
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作者 金子云 郭树国 +2 位作者 左晓甜 李垚 王丽艳 《饲料工业》 CAS 北大核心 2024年第2期31-37,共7页
针对目前传统单螺杆挤出机因输送能力差、不节能等问题而导致的挤出效率不好,设计了一种新型变速单螺杆挤出机,用以提高单螺杆挤出机的挤出效率。文章基于有限元体积法、利用Pro/E三维绘图软件建模、并以ANSYS/CFX流体模块为平台,对新... 针对目前传统单螺杆挤出机因输送能力差、不节能等问题而导致的挤出效率不好,设计了一种新型变速单螺杆挤出机,用以提高单螺杆挤出机的挤出效率。文章基于有限元体积法、利用Pro/E三维绘图软件建模、并以ANSYS/CFX流体模块为平台,对新型变速单螺杆挤出机进行数值模拟,参照传统单螺杆挤出机,通过分析了压力场、速度场以及挤出性能指标与其进行对比。分析结果显示,螺杆转速的提高能有效扩大流道压力差,增强建压性能,减少物料的停留时间,从而增加输送率;其普通段与增速段分界处因增速所产生的速度差,以及反转引起的对流效果,使物料的流动由层流变为紊流,大大增强了对物料的分散混合。研究结果表明,新型变速单螺杆挤出机在保证挤出品质的基础上提高了输送能力,并减少了能耗,从而有效改善了挤出效率。 展开更多
关键词 单螺杆挤出机 同轴异速 滚柱变速 CFX 增速挤出
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槲皮素对挤压大米淀粉结构及功能特性的影响 被引量:2
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作者 霍金杰 王可心 +6 位作者 岳喜庆 张一凡 王丽爽 于小帅 马小淇 段玉敏 肖志刚 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期263-270,共8页
为改善挤压大米淀粉的功能特性,以米粉为主要原料,探究了不同槲皮素(quercetin,Q)添加量(0~10%)在挤压场下对米粉中淀粉的水溶性、吸水性、糊化特性等功能特性的影响。在此基础上,借助扫描电子显微镜(scanning electron microscopy)、X... 为改善挤压大米淀粉的功能特性,以米粉为主要原料,探究了不同槲皮素(quercetin,Q)添加量(0~10%)在挤压场下对米粉中淀粉的水溶性、吸水性、糊化特性等功能特性的影响。在此基础上,借助扫描电子显微镜(scanning electron microscopy)、X-射线衍射、红外光谱、及紫外可见光分光光度计揭示了Q在挤压场下对淀粉结构的演变规律。试验结果表明:当Q添加量为4%时,样品的吸水指数、碘结合能力均达到了最大值,且自由水弛豫时间提前;挤压体系中Q与淀粉通过氢键结合,颗粒结构变得更加立体、紧凑。与挤压米粉相比,槲皮素的添加延缓了淀粉的回生且提高了淀粉的热稳定性。根据以上结果可知,挤压体系中Q与大米淀粉复合,促进了淀粉分子链重排,进而改变淀粉的结构及功能特性,该研究可为开发抗回生的挤压大米淀粉基产品提供理论依据。 展开更多
关键词 双螺杆挤压 米粉 槲皮素 大米淀粉 结构 功能特性
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新型混炼单螺杆植物蛋白挤出机的仿真分析与参数优化 被引量:3
15
作者 金子云 郭树国 《中国油脂》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期146-152,共7页
为了提高单螺杆挤出机中花生蛋白的挤出品质,基于拉伸应力的破碎效应,以传统单螺杆挤出机为参照,利用有限元软件CFX计算了花生蛋白在流场中的运动情况,通过压力场、速度流线场以及应变速率场,分析新型混炼单螺杆挤出机的特性,并以拉伸... 为了提高单螺杆挤出机中花生蛋白的挤出品质,基于拉伸应力的破碎效应,以传统单螺杆挤出机为参照,利用有限元软件CFX计算了花生蛋白在流场中的运动情况,通过压力场、速度流线场以及应变速率场,分析新型混炼单螺杆挤出机的特性,并以拉伸流变学理论对设计原理进行验证,同时采用响应面法对新型混炼单螺杆挤出机的工艺参数进行优化。结果表明:新型混炼单螺杆挤出机中混炼元件的分流作用使得沿挤出方向产生了压力降,物料发生回流,导致建压性能降低,从而延长了停留时间,此处因回流效果产生的局部高压也有利于压延,物料在流经抛物线曲面时既能经历周向拉伸,又能经历径向拉伸,分散混合效果更好;经模拟计算,发现新型混炼单螺杆挤出机的平均应变速率相较于传统单螺杆挤出机提高了16.5%,使得挤出产品质量更优;各因素对花生蛋白平均应变速率的影响顺序依次为螺杆转速、收敛比、分割棱厚度,新型混炼单螺杆挤出机最优工艺参数为螺杆转速128 r/min、收敛比6.6、分割棱厚度3.1 mm,在此条件下花生蛋白的理论平均应变速率为50.945 s^(-1)。综上,新型混炼单螺杆挤出机中由于拉伸流场的形成,有效提高了花生蛋白的挤出品质。 展开更多
关键词 单螺杆挤出机 花生蛋白 拉伸流变学 平均应变速率
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啮合同向差速双螺杆挤出机挤出聚乳酸流场分析 被引量:4
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作者 代祥基 刘子豪 黄志刚 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2024年第4期59-64,83,共7页
目的:探究不同差速比的螺杆组在流道性能上的差异,明确差速对聚乳酸材料挤出性能的影响。方法:应用Solidworks软件建立4组差速双螺杆组,通过Fluent软件进行网格划分和有限元数值模拟,使用CFD-post软件分析计算结果,并对其性能进行验证... 目的:探究不同差速比的螺杆组在流道性能上的差异,明确差速对聚乳酸材料挤出性能的影响。方法:应用Solidworks软件建立4组差速双螺杆组,通过Fluent软件进行网格划分和有限元数值模拟,使用CFD-post软件分析计算结果,并对其性能进行验证。结果:当进出口压力分别为0.2,0.5 MPa,单头基准转速为30 r/min时,差速比为1∶2和1∶3的螺杆在不同性能下各有优劣,螺杆的产量和机筒内压力在差速比为1∶2时具有优势,螺杆的混合能力在差速比为1∶3时具有优势。结论:对比传统双螺杆挤出机,差速双螺杆挤出机对聚乳酸材料的挤出性能为正向影响,可作为全新的聚乳酸改性设备。 展开更多
关键词 聚乳酸 双螺杆挤出机 差速 啮合同向 有限元数值模拟 流道
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双螺杆挤出机塑化系统电磁加热过程的数值模拟与实验研究及应用 被引量:1
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作者 陈浩 杨卫民 +2 位作者 寻尚伦 张海涛 焦志伟 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期101-108,共8页
探究电磁加热相比于铸铜加热对双螺杆挤出机塑化系统的影响,首先针对现有双螺杆机筒和线圈分布建立几何模型,使用comsol有限元软件研究了电磁加热过程机筒磁通量变化以及温度均匀性;另外,在数值模拟的指导下开展具体试验验证,对比了电... 探究电磁加热相比于铸铜加热对双螺杆挤出机塑化系统的影响,首先针对现有双螺杆机筒和线圈分布建立几何模型,使用comsol有限元软件研究了电磁加热过程机筒磁通量变化以及温度均匀性;另外,在数值模拟的指导下开展具体试验验证,对比了电磁加热和铸铜加热的机筒内壁及法兰温度均匀性、用电量及电磁辐射安全性。结果表明,电磁加热具有更高的控温精度,保证温度均匀性在±1℃以内,与模拟结果相吻合;在相同的加热时间内,电磁加热可以实现机筒和法兰同步加热,预热时间节约40%,生产过程节能50%;另外电磁辐射符合国家安全标准(GB 8702—2014),保证车间工人的人身安全。 展开更多
关键词 电磁加热 双螺杆挤出机机筒 铸铜加热 塑化系统 电磁热与传导热理论 comsol数值模拟
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滑移条件对啮合同向双螺杆挤出过程的影响 被引量:1
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作者 徐珍 刘子豪 黄志刚 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2024年第9期99-105,144,共8页
[目的]探讨物料在机筒内壁面和螺杆表面发生的滑移现象及对同向双螺杆挤出过程的影响。[方法]利用相对运动法设计三维模型,设定不同的滑移边界条件并进行有限元模拟,通过仿真分析得到相关物理场数据,并计算其体积流率。[结果]与无滑移... [目的]探讨物料在机筒内壁面和螺杆表面发生的滑移现象及对同向双螺杆挤出过程的影响。[方法]利用相对运动法设计三维模型,设定不同的滑移边界条件并进行有限元模拟,通过仿真分析得到相关物理场数据,并计算其体积流率。[结果]与无滑移时相比,螺杆滑移条件下流道内压力减小,剪切速率减小,黏度增加;壁面滑移条件下,在螺杆与机筒间隙处压力减小,剪切速率减小,黏度增加,在螺杆啮合处则相反,即压力增加,剪切速率增加,黏度减小。螺杆滑移条件下的产量提升了28%,壁面滑移条件下的产量下降了62.5%。[结论]壁面滑移现象的发生有助于提升螺杆在螺杆啮合处的剪切能力,而螺杆滑移现象的发生则有利于提高同向双螺杆的挤出产量。 展开更多
关键词 螺杆挤出机 同向啮合 滑移现象 有限元分析
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不同滑移条件对聚乳酸在异向双螺杆中的挤出过程影响 被引量:1
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作者 徐珍 黄志刚 程媛媛 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期115-122,共8页
使用相对运动法推导出端面曲线并建立为三维模型,在Gambit软件中其网格划分后导入Ansys有限元仿真软件,通过在仿真运动过程中设定不同的滑移边界条件来模拟物料在机筒内壁面和螺杆表面上发生的滑移现象,将得到的相关物理场数据用后处理... 使用相对运动法推导出端面曲线并建立为三维模型,在Gambit软件中其网格划分后导入Ansys有限元仿真软件,通过在仿真运动过程中设定不同的滑移边界条件来模拟物料在机筒内壁面和螺杆表面上发生的滑移现象,将得到的相关物理场数据用后处理软件以云图和变化曲线形式展现后进行研究分析;计算不同条件下挤出过程的体积流率,并使用示踪粒子法探究物料在流道中的运动轨迹。结果表明,壁面滑移条件有利于提升异向双螺杆在螺杆啮合处的建压能力和剪切能力,螺杆滑移条件有利于挤出过程中流道内压力稳定,使局部高压现象消失,有利于延长机器使用寿命;两种滑移条件都会使异向双螺杆在螺杆与机筒间隙处剪切能力降低;两种滑移条件都会使异向双螺杆挤出流率下降,导致物料在挤出过程中的停留时间变长。 展开更多
关键词 双螺杆挤出机 异向啮合 聚乳酸 滑移现象 有限元分析
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基于锥齿轮传动的变速三螺杆挤出机的三维流场分析
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作者 刘祺 王丽艳 +3 位作者 金子云 王梦杰 刘瀚齐 朱骄阳 《饲料工业》 CAS 北大核心 2024年第22期21-27,共7页
针对传统三螺杆在豆粕加工过程中混合剪切性能较差的问题,基于锥齿轮传动设计了一种新型变速三螺杆的结构,旨在提高三螺杆挤出机的混合剪切性能。采用MATLAB软件的粒子群算法对螺杆的螺槽深度和螺距进行了优化处理。采用SolidWorks三维... 针对传统三螺杆在豆粕加工过程中混合剪切性能较差的问题,基于锥齿轮传动设计了一种新型变速三螺杆的结构,旨在提高三螺杆挤出机的混合剪切性能。采用MATLAB软件的粒子群算法对螺杆的螺槽深度和螺距进行了优化处理。采用SolidWorks三维建模软件进行建模,基于有限元法ANSYS/CFX流道模块对豆粕在加工过程中的运动情况进行模拟,以传统三螺杆作为对照,分析其压力场、速度场和速度流线场等。结果显示,通过使用中性捏合块元件,可以有效减缓豆粕的流动速度,并对物料流进行多次分割和重新组合;内嵌变速装置的变速段螺杆起到了反向螺纹的作用,阻碍了物料的向前运输,且在与前段螺杆处产生回流。二者都使物料在流道中的停留时间延长,改善物料混合的均匀性。因此新型三螺杆挤出机相较于传统三螺杆挤出机,具有更优越的混合剪切性能。 展开更多
关键词 三螺杆挤出机 粒子群优化 CFX 同轴变速 流场分析
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